![]() 1、技術點評:Wi-Fi mesh 從表-1可以看出,上述每一種多跳無線技術在其主要使用場景和業務形態上都比較充分地展現了自身的技術特點。Wi-Fi mesh帶寬高、單個數據包大小發送速度快,網絡傳輸延時小;另外其終端數量比較少,通常不超過10個,因此單個節點的發送等待時間非常短;還有其網絡規模都不是太大,通常不超過2跳,如此一來端到端的通訊延時自然就很短;最后還有一點非常重要,那就是在大多數情況下其用戶都是用手機瀏覽網頁,網絡購物或者文字聊天,這種業務數據量本身比較小,且對于數據延遲不太敏感;但播放高清視頻、網絡游戲實時對戰就會有較為明顯的卡頓。因此Wi-Fi mesh在大部分場景下的使用體驗還是非常不錯的。 藍牙 mesh功耗低、帶寬僅有1~2M,和Wi-Fi技術動輒數百兆甚至幾個G的帶寬相比根本不值得一提,很顯然在短時間內傳輸大量的數據不是其強項;但是在智能家居領域,傳輸的大多是一些設備的開關狀態信息或者控制信號,其單次傳輸的數據量通常也就是幾十個字節,而且這種操作并不頻繁發生,一天也沒有多少次,這個網絡絕在大多數時候都是處于空載狀態的,因此對于這一類應用而言,藍牙mesh的帶寬已經是非常高的了;另外,其通訊距離雖然達到了幾十米,但是這遠遠沒有達到其理論距離300米的極限,因此其信號質量仍然還是不錯的,丟包率自然也就很低;還有一點,其網絡規模雖然達到幾十個節點,但是其1-2Mbps的帶寬平攤到每一個節點的帶寬仍然還是比較高的,因此這個數量其實并沒有太大的壓力;同時我們注意到,在家庭環境中,每一戶的面積都有一個大致的上限,其網絡跳數自然不可能太大,通常不超過3 跳;當然,在智能家居應用中,決定其使用體驗的最重要因素還是其業務特性。當人們在手機上點擊某個按鈕執行開燈操作,此時他一扭頭,去感知房間的燈光變化,這個延時就已經達到了幾百毫秒,再加上人類的視覺停留和延遲效應,差不多也都1秒過去了;因此只要這個系統的整體延時不超過 1 秒就已經算是很快了,大多數人的第一感受是“哇,好快啊!”,因此藍牙Mesh在智能家居這一類的業務性質中,其整體用戶體驗仍然是不錯的。 ZigBee的組網技術在架構上和藍牙Mesh是差不多的,雖然其帶寬要低于藍牙Mesh,延時也有一定的增加,但是其在智能家居中的整體使用體驗仍然可以較好地滿足人們的要求;但是到了工業場所,情況就有所不同了。首先一點,通訊距離不再受限于使用區域的限制,由于是部署在是高達數千上萬平米的工廠,礦區,企業,學校,醫院,甚至是幾乎無邊界的城市樓群之間,節點之間的通訊距離可到幾百米甚至上千米,信號衰減要大得多,丟包率自然也就高得多;同時在這種應用中,節點規模也往往沒有定數,小的項目可能只有幾個或者幾十個節點,多的可能高達數百甚至上千個節點,網絡的傳輸等待延時也會成倍的增長;由于節點之間的距離比較大,單個節點的外聯節點數目就比較小,因此其網絡跳數往往都比較大,多的甚至都超過了8 跳,那么端到端的傳輸延遲自然就更大了。還有一點需要特別注意的是,在工業應用中,數據可靠性和實時性要求也比較高,如果應答超過了一定的延遲,通常就會觸發數據重傳機制,當重傳的次數到了一定的數量,就會判定為通訊失敗。在某些配置下,網絡經過多次通訊失敗可能會引發局部重構,嚴重情況下還會導致死鎖甚至整體崩潰,這種時好時壞,不太穩定的網絡其使用體驗可想而知! 4、總結 從上述分析我們可以看出,多跳的無線網絡在低速率,長距離,高誤碼率的情況下,其通訊可靠性和端到端的整體延時會有比較明顯的增加;如果業務類型又要求比較高的實時性,那么就可能會觸發數據重傳機制,而過于頻繁的重傳請求在某些情況下會適得其反形成網絡振蕩,讓糟糕的體驗進一步惡化,嚴重情況下甚至會讓網絡解體。 |